limpahan rahmat, taufiq, serta hidayah-Nya sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan ...... Ada banyak parameter yang bisa digunakan untuk analisis
citra,.
SEGMENTASI CITRA MEDIS MENGGUNAKAN METODE OTSU DAN ITERASI
Skripsi untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Informatika
Disusun Oleh Alvia Ferry Mandalasari 09651010
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2013
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis haturkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq, serta hidayah-Nya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan
dengan
judul
“SEGMENTASI
:
CITRA
MEDIS
MENGGUNAKAN METODE OTSU DAN ITERASI”, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer (S. Kom). Shalawat serta salam semoga tetap terlimpahkan kehariban junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, yang telah membawa petunjuk kebenaran seluruh umat Islam, yaitu Ad-Din Al-Islam yang kita harapkan syafa’atnya di dunia dan di akhirat. Penulis
menyadari
bahwa
baik dalam studi
maupun
dalam
penyelesaian skripsi ini banyak memperoleh bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa syukur dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. H. Musa Asy’arie, selaku Rektor Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta. 2. Bapak Prof. Drs. H. AKH. Minhaji, M.A., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta.
v
3. Bapak Agus Mulyanto, S.Si, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta. 4. Ibu Shofwatul ‘Uyun, M.Kom, selaku dosen pembimbing akademik serta dosen pembimbing tugas akhir ini yang memberi masukan, saran serta bimbingan dalam proses menyelesaikan skripsi ini. 5. Seluruh Dosen program studi Teknik Informatika yang telah banyak memberikan ilmu dan motivasinya yang berhubungan dengan penulisan skripsi ini. 6. Ayahanda Miswandi dan Ibunda Siti Asyaroti, S.Ag. tercinta, terima kasih atas do’a yang tak henti-hentinya dalam setiap sujud demi kesuksesan anak-anaknya, serta kakak penulis Mbak Denna Delawanti Chrisyarani, S.Pd. yang sedang menempuh pendidikan S2-nya dan Adik penulis Sega Akbar Sandi Pamungkas dan calon kakak ipar penulis, Mas Fauzan Darma Sanjaya, S.Kom. serta seluruh keluarga besar yang penulis sayangi yang menjadi sumber motivasi dan inspirasi, serta memberikan nasihat dan dukungan dengan ikhlas untuk segera menyelesaikan skripsi ini. Dan Almh. Nenek, Siti Ngaisah, yang semenjak beliau masih ada, selalu mendo’akan dan memberi semangat supaya cepat lulus. Miss you grandma. 7. Someone tercinta yang selalu senantiasa menemani hari-hari penulis selama lebih dari 5 tahun ini, yang memberikan motivasi dan semangat disaat penulis sedang drop dan membutuhkan dukungan. Terima kasih
vi
banyak sudah membuat penulis bangkit dan terus semangat. Buruan nyusul nyusun skripsi biar cepat lulus. Jangan kuliah melulu kerjaannya. Cepat-cepat mengajukan judul ya. Miss you. 8. Teman-teman Teknik Informatika Mandiri 2009, Nafi, Ainir, Tata, Kang Wahyu R, Sigit, Anas, Fiki, Kang Wahyu S, Kang Ari, Izza, Nug, Agung, terima kasih untuk kebersamaannya selama ini, selalu memberikan keceriaan dan kejahilan selama masa perkuliahan ini, kuliah tak pernah pisah dan senantiasa berbagi semangat disaat masa sulit maupun senang. Kapan kumpul-kumpul lagi? Sudah jarang bertemu kalian. Dan yang sedang vakum tidak pernah masuk kuliah lagi, Rinanda dan Rifai, si duo big ini, semangat biar bisa cepat nyusun skripsi seperti kita-kita. 9. Ibu kos dan keluarga, yang sudah berbaik hati selama hampir 4 tahun penulis kos di sana, semoga keluarga selalu diberi kesehatan dan terus rukun walaupun kadang ribut-ribut. Teman-teman kos penulis, mulai dari Qoqom alias Qomariyah teman kos pertama di kosnya pak Surono ini, tapi sekarang sudah pindah kos. Neli dan Fita temen kos kedua yang akhirnya juga pindah kos. Mbak Rista, Nurul teman kos ketiga dan semoga yang terakhir, yang dengan baik hati memberikan perhatian, kecuekan, kejahilan, kegokilan yang super gila, cerita dan curhatan-curhatan kalian yang selalu mewarnai suasana kosan, dan selalu memberi motivasi buat mengundur-undur skripsi. Tapi kalian
vii
berdua sangat menyenangkan. Kalian berdua memang my best friends. Terima kasih banyak. 10. Kakak-kakak Teknik Informatika, Mas Aziz, Mas Fendi, dan kakakkakak angkatan 2008, Mbak Veny, Mbak Novi, Mbak Umi, Mbak Yola, Mbak Febri, Mbak Heni, Mbak Mely dan para cowok-cowok 2008 serta teman-teman Prodi Teknik Informatika UIN Sunan Kalijaga yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa penulis tuliskan satu-satu. Terima kasih banyak buat semua dukungan dan bantuannya selama ini. 11. Adik-adik Teknik Informatika Mandiri, terutama angkatan 2010. Makasih banyak atas dukungan dari kalian semua. Buat adikku Dede TIF Mandiri kelas K, terima kasih untuk support dan masukannya. Jangan galau terus, tidak enak dilihatnya. Terus semangat ya. 12. Teman-temanku TKJ 2 di SMK dulu, Fitri, Elvica, Anggun, Ucil (Liya), Siti, Taufik, Sonny, Nanang, Joko dan lainnya, terima kasih buat keceriaan, kejahilan, dan kegokilan yang kalian buat ketika kita kumpul bareng. 13. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu yang telah memotivator demi terselesaikannya penyusunan skripsi ini. Tiada kata yang penulis haturkan kecuali “Jazaakumullah Ahsanal Jazaa”, semoga semua amal baiknya diterima Allah SWT. Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini
banyak terdapat
keterbatasan kemampuan, pengalaman, dan pengetahuan sehingga dalam
viii
penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan kelemahan serta tidak ada sesuatu pun yang sempurna kecuali Allah SWT. Oleh karena itu, dengan senang hati penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhirnya, besar harapan penulis semoga skripsi ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi semua pihak serta sumbangan bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan, terutama dalam bidang Teknik Informatika. Amin Ya Rabbal Alamin.
Yogyakarta, 20 Juni 2013 Penyusun
Alvia Ferry Mandalasari NIM. 09651010
ix
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah atas iringan do’a dan dukungannya sehingga karya kecil ini dapat terselesaikan. Izinkan disini “Via” persembahkan karya kecil ini untuk : Kedua Orang tua tercinta, Ayahanda Miswandi dan Ibunda Siti Asyaroti, S.Ag. yang selalu ada dan berjuang memberikan motivasi untukku Serta Kakak saya Denna Delawanti, S.Pd. dan Adik saya Sega Akbar Sandi Pamungkas Juga seluruh keluarga besar saya, keluarga Badaruddin yang selalu memberi warna dalam hidupku Teruntuk “Someone” yang menyayangiku, seseorang yang selalu setia menemaniku dalam mencari arti kehidupan serta tanpa lelah selalu memotivasiku selama ini Teman-teman seperjuangan Teknik Informatika Mandiri 2009 Adik-adik Teknik Informatika Mandiri Dan Almamater tercinta Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta
Thanks Very Much !!!
x
MOTTO
“Sesungguhnya jika Allah Ta’ala mencintai suatu kaum, diujinya dengan berbagai macam cobaan. Maka barang siapa dengan ridha menerima ujian itu, niscaya ia akan mendapatkan keridhaan Allah. Dan siapa yang berkeluh kesah dalam menerima ujian itu, dia akan memperoleh kemurkaan Allah”
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI .................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN SKIPSI ..................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .............................. iv KATA PENGANTAR ................................................................................. v HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. x MOTTO ....................................................................................................... xi DAFTAR ISI ................................................................................................ xii DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xix INTISARI .................................................................................................... xx ABSTRACT ................................................................................................. xxi BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2
xii
1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 3 1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................ 4 1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................... 4 1.6 Keaslian Skripsi .............................................................................. 4 1.7 Sistematika Penulisan ..................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................. 6 2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................. 6 2.2 Landasan Teori ................................................................................ 10 2.2.1 Citra ..................................................................................... 10 2.2.2 Citra Medis .......................................................................... 12 2.2.3 Permasalahan yang Timbul Pada Citra Medis .................... 15 2.2.4 Pemecahan Masalah Pada Citra Medis ............................... 16 2.2.5 Pengolahan Citra ................................................................. 16 2.2.6 Grayscale ............................................................................ 18 2.2.7 Histogram Citra ................................................................... 20 2.2.8 Sharpening (Penajaman Citra) ............................................ 21 2.2.9 Contrast (Kontras) .............................................................. 22 2.2.10 Kecerahan (Brightness) ....................................................... 23 2.2.11 Segmentasi Citra ................................................................. 24 2.2.12 Thresholding ....................................................................... 24 2.2.13 Metode Otsu ........................................................................ 27 2.2.14 Metode Iterasi ...................................................................... 29 2.2.15 Timing Run .......................................................................... 30 xiii
2.2.16 Mean Square Error (MSE) ................................................. 30 2.2.17 Signal to Noise Ratio (SNR) ............................................... 31 2.2.18 Matlab (Matrix Laboratory) ................................................ 31 BAB III METODE PENELITIAN ............................................................ 37 3.1 Studi pendahuluan ........................................................................... 37 3.2 Kebutuhan Sistem ........................................................................... 37 3.3 Metodologi ...................................................................................... 38 3.4 Jalan Penelitian ............................................................................... 40 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 42 4.1 Citra ................................................................................................. 42 4.2 Pre-Processing ................................................................................ 43 4.2.1 Input .................................................................................... 45 4.2.2 Sharpening .......................................................................... 45 4.2.3 Brightness dan Contrast ...................................................... 46 4.3 Processing ....................................................................................... 46 4.3.1
Metode Otsu ........................................................................ 47
4.3.2
Metode Iterasi ...................................................................... 49
4.4 Analisis Citra .................................................................................. 50 4.5 Testing ............................................................................................. 52 4.6 Hasil ................................................................................................ 54 4.6.1 Hasil Pre-Processing .......................................................... 54 4.6.2 Hasil Processing ................................................................. 55
xiv
4.6.3 Hasil Analisis Citra ............................................................. 55 4.7 Pembahasan ..................................................................................... 56 BAB V PENUTUP ...................................................................................... 60 5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 60 5.2 Saran ............................................................................................... 60 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 62 LAMPIRAN ................................................................................................. 65
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu dan Usulan ............................................... 9 Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Uji Coba .................................................. 37 Tabel 4.1 Citra medis yang digunakan ....................................................... 42 Tabel 4.2 Contoh citra hasil pre-processing dan histogramnya ................. 54 Tabel 4.3 Contoh hasil processing segmentasi citra .................................. 55 Tabel 4.4 Contoh hasil analisis citra .......................................................... 56
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh Skala yang digunakan pada grayscale ...................... 11 Gambar 2.2 Citra radiograf yang diambil dengan sinar x .......................... 13 Gambar 2.3 Citra MRI................................................................................ 14 Gambar 2.4 Citra CT-Scan ........................................................................ 14 Gambar 2.5 Citra USG .............................................................................. 15 Gambar 2.6 Tiga Bidang yang Berkaitan dengan Citra ............................ 17 Gambar 2.7 Citra hasil proses grayscale ................................................... 19 Gambar 2.8 Histogram Citra ..................................................................... 20 Gambar 2.9 Elemen citra untuk kontras .................................................... 22 Gambar 2.10 Elemen citra untuk brightness ............................................... 23 Gambar 2.11 Jendela utama matlab ............................................................ 33 Gambar 2.12 Matlab editor ......................................................................... 35 Gambar 3.1 Diagram blok alur penelitian dengan pre-processing ........... 39 Gambar 3.2 Diagram blok alur penelitian tanpa pre-processing .............. 39 Gambar 3.3 Diagram alir proses pengolahan citra .................................... 40 Gambar 4.1 Diagram alir pre-processing .................................................. 44 xvii
Gambar 4.2 Input dan hasil pre-processing .............................................. 44 Gambar 4.3 Diagram alir processing ........................................................ 47 Gambar 4.4 Diagram alir analisis citra ...................................................... 50 Gambar 4.5 Form awal image processing dengan pre-processing ........... 53 Gambar 4.6 Hasil uji coba aplikasi ........................................................... 53 Gambar 4.7 Grafik hasil timing run .......................................................... 58 Gambar 4.8 Grafik hasil MSE ................................................................... 58 Gambar 4.9 Gambar hasil SNR ................................................................. 59
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Citra Pre-Processing .................................................... 65 Lampiran 2 Hasil Citra Processing ........................................................... 67 Lampiran 3 Hasil Analisis Citra ................................................................ 69
xix
SEGMENTASI CITRA MEDIS MENGGUNAKAN METODE OTSU DAN ITERASI
Alvia Ferry Mandalasari 09651010
INTISARI Segmentasi citra merupakan salah salah satu topik penting dalam bidang digital image processing (pengolahan citra digital) yang membagi citra ke dalam daerah intensitasnya masing-masing sehingga bisa membedakan antara objek dan background-nya. Berbagai aplikasi segmentasi citra sangat membantu bagi kepentingan manusia. Salah satu aplikasinya adalah peningkatan kualitas citra medis sebagai pra-proses agar lebih mudah untuk dianalisis atau diinterpretasikan melalui sarana visual manusia. Pada penelitian ini terdapat 3 proses utama, antara lain : pre-processing, processing, dan analisis. Proses yang terdapat pada tahap pre-processing antara lain sharpening, brightness, dan contrast. Tahap processing dilakukan dengan segmentasi citra menggunakan metode otsu dan iterasi. Sedangkan tahap analisisnya dengan 3 parameter pembanding, yaitu timing run, mean square error (MSE), dan signal to noise ratio (SNR). Penelitian ini menggunakan 10 sampel citra dari berbagai jenis citra medis. Percobaan dilakukan dengan citra yang melalui pre-processing dan tanpa pre-processing. Hasil percobaan pada citra dengan pre-processing yaitu 3 citra cocok menggunakan otsu dan 7 citra cocok dengan iterasi. Hasil citra tanpa preprocessing yaitu 6 citra cocok menggunakan otsu dan 4 citra cocok dengan iterasi. Dari hasil tersebut, dilihat dari perbandingan nilai ketiga parameter, menghasilkan metode segmentasi yang bagus menggunakan pre-processing adalah metode iterasi, sedangkan metode yang bagus tanpa pre-processing adalah metode otsu.
Kata Kunci : Citra Medis, Sharpening, Brightness, Contrast, Segmentasi Citra, Metode Otsu, Metode Iterasi, Timing Run, MSE, SNR
xx
MEDICAL IMAGE SEGMENTATION USING OTSU METHOD AND ITERATIVE METHOD
Alvia Ferry Mandalasari 09651010
ABSTRACT
Image segmentation is one of the important topic in digital image processing which dividing image in each area intensity, so could be distinguish between object and the background. The variety application of image segmentation help human importance so much. One of it’s application is upgrading the quality of medical image as pre-processing in order to make easier for analized or interpreted through human visual means. In this research there are three main process, among others is preprocessing, processing, dan analysis. Process that present at pre-processing phase are sharpening, brightness, dan contrast. Processing phase was did by image segmentation use otsu and iterative method. Whereas analysis phase was did by 3 comparison parameter, that is timing run, mean square error (MSE), and signal to noise ratio (SNR). This research use 10 image sample from the various medical image. This research was did by image that through pre-processing and without pre-processing. The experimental results on the image with pre-processing, that is 3 image compatible to use otsu and 7 image compatible to use iterative. The experimental results on the image without pre-processing, that is 6 image compatible to use otsu and 4 image compatible to use iterative. Based on the result, seen from comparison of the three parameter produce a great segmentation method use pre-processing is iterative method, beside otsu method for without using pre-processing.
Keywords
:
Medical image, Sharpening, Brightness, Contrast, Image segmentation, Otsu method, Iterative method, Timing Run, MSE, SNR
xxi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG Pada perkembangan teknologi image processing (pengolahan citra),
hingga saat ini terus diperluas dengan tujuan untuk membantu manusia dalam melakukan pekerjaannya. Image processing itu sendiri merupakan salah satu jenis teknologi untuk menyelesaikan masalah mengenai pengolahan gambar sehingga gambar tersebut lebih mudah untuk diproses. (Usman, 2005). Informasi yang ada dalam suatu citra dapat dilakukan dengan menyederhanakan struktur citra. Salah satu metode untuk menyederhanakan struktur citra adalah dengan melakukan proses segmentasi citra (image segmentation). Segmentasi adalah salah satu metode yang digunakan untuk memisahkan antara satu objek dengan objek lain atau antara objek dengan background yang terdapat pada sebuah citra. Tujuan dari segmentasi citra adalah menyederhanakan atau mengubah representasi sebuah citra sehingga lebih mudah untuk dianalisis. Berbagai aplikasi segmentasi citra sangat membantu bagi kepentingan manusia. Salah satu aplikasinya adalah peningkatan kualitas citra medis sebagai pra-proses agar lebih mudah untuk dianalisis atau diinterpretasikan. Pada umumnya, citra medis hasil scanning, yang berupa citra digital aras keabuan mengalami penurunan kualitas (terdegradasi) yang disebabkan faktorfaktor luar dan peralatan medis yang digunakan sehingga pemanfaatan pengolahan citra dirasakan belum optimal. Maka diperlukan suatu metode segmentasi yang
1
2
benar-benar tepat digunakan untuk citra medis sehingga menghasilkan citra yang berkualitas baik dan citra lebih mudah untuk dianalisis dan diinterpretasikan. Banyak metode segmentasi yang bisa digunakan untuk citra medis, salah satunya yaitu thresholding. Thresholding merupakan metode sederhana untuk segmentasi. Thresholding memiliki banyak metode, diantaranya otsu, iterasi, double thresholding, dan adaptif. Otsu dan iterasi merupakan metode thresholding yang cukup akurat untuk mendapatkan daerah yang merupakan objek tersegmentasi dengan menggunakan histogram. Kedua metode ini merupakan metode yang mencari nilai ambang secara otomatis. Dari kedua metode ini, perlu dicari metode yang tepat untuk citra medis menggunakan parameter pembanding. Ada banyak parameter yang bisa digunakan untuk analisis citra, diantaranya Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Signal to Noise Ratio (SNR), timing run, histogram, Bit Error Rate (BER), Mean Square Error (MSE), dan Root Mean Square Error (RMSE). Dalam penelitian ini, akan dicari metode yang tepat digunakan pada citra medis menggunakan metode otsu dan iterasi. Parameter pembanding yang digunakan, yaitu timing run, Mean Square Error (MSE), dan Signal to Noise Ratio (SNR) untuk proses analisis lebih lanjut karena ketiga parameter tersebut sering digunakan untuk analisis citra sehingga menghasilkan data yang akurat.
1.2
RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka rumusan masalah
dalam penelitian ini adalah :
3
1.
Bagaimana kinerja dua metode segmentasi citra pada citra medis menggunakan metode Otsu dan Iterasi. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja kedua metode tersebut adalah dengan timing run, Mean Square Error (MSE), dan Signal to Noise Ratio (SNR).
2.
Bagaimana hasil perbandingan dua metode segmentasi citra pada citra medis menggunakan metode Otsu dan Iterasi menggunakan preprocessing maupun tanpa pre-processing dengan parameter pembanding timing run, Mean Square Error (MSE), dan Signal to Noise Ratio (SNR).
1.3
BATASAN MASALAH Berdasarkan rumusan masalah dan dengan maksud agar pembahasan dan
penyusunan penelitian dapat dilakukan secara terarah dan tercapai sesuai dengan yang diharapkan, maka perlu ditetapkan batasan-batasan dari masalah yang dihadapi. Adapun batasan-batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Citra yang akan diolah yaitu citra medis yang didapatkan dari internet.
2.
Jenis citra yang digunakan yaitu citra yang berformat JPEG.
3.
Format citra menggunakan ukuran antara 300 x 200 piksel sampai 300 x 373 piksel.
4.
Pengimplementasian aplikasi ini dibuat dengan menggunakan program Matlab versi 7.1.
5.
Perancangan meliputi algoritma, mulai dari pembacaan citra digital hingga hasil akhir dari analisis citra.
4
1.4
TUJUAN PENELITIAN Adapun tujuan dari penelitian dalam penulisan skripsi ini adalah :
1.
Untuk mengetahui hasil kinerja dari dua metode segmentasi citra pada citra medis menggunakan metode Otsu dan Iterasi. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja kedua metode tersebut adalah dengan timing run, Mean Square Error (MSE), dan Signal to Noise Ratio (SNR).
2.
Untuk mengetahui hasil perbandingan dua metode segmentasi citra pada citra medis menggunakan metode Otsu dan Iterasi menggunakan preprocessing maupun tanpa pre-processing dengan parameter pembanding timing run, Mean Square Error (MSE), dan Signal to Noise Ratio (SNR).
1.5
MANFAAT PENELITIAN Manfaat penelitian ini adalah diharapkan dapat memberikan alternatif
pada pembangunan aplikasi pengolahan citra medis dalam melakukan proses segmentasi dan dapat meningkatkan kualitas citra sehingga dapat membantu para ahli dalam menganalisa citra medis yang mengalami penurunan kualitas citra.
1.6
KEASLIAN SKRIPSI Penelitian mengenai segmentasi citra medis dan perbandingan metode
segmentasi sudah pernah dilakukan. Akan tetapi, perlu penelitian lebih lanjut mengenai perbandingan metode segmentasi citra untuk mendapatkan metode segmentasi yang cocok digunakan pada citra medis dengan menggunakan parameter pembanding untuk menganalisa citra tersebut.
5
1.7
SISTEMATIKA PENULISAN Untuk memberikan gambaran dan kerangka yang jelas mengenai pokok
bahasan dalam setiap bab dalam penelitian ini, maka diperlukan sistematika penulisan. Berikut gambaran sistematika penulisan pada masing-masing bab: BAB I
: PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, keaslian skripsi, dan sistematika penelitian.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA Bab dua menjelaskan tentang tinjauan pustaka dan landasan teori yang berhubungan dengan permasalahan penelitian yang akan dibahas.
BAB III : METODE PENELITIAN Pada bab ini akan dibahas tentang metodologi dari penelitian yang akan dilakukan serta jalannya penelitian ini. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Meliputi hasil yang dicapai dari perancangan aplikasi sampai implementasi aplikasi sehingga dapat ditarik suatu kesimpulan. BAB V
: PENUTUP Berisi kesimpulan dan saran berdasarkan hasil yang telah dicapai sehingga dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan bagi pihakpihak yang berkepentingan serta kemungkinan pengembangannya.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Dari hasil simulasi dan analisis tentang pengolahan citra medis menggunakan metode Otsu dan Iterasi dengan parameter pembanding timing run, MSE, dan SNR yang telah diuraikan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1.
Dengan pre-processing, citra dapat diperbaiki dan menghasilkan citra yang lebih baik dari citra aslinya.
2.
Berdasarkan pengujian pada citra medis menggunakan metode otsu dan iterasi, perbandingan dari kedua metode tersebut, baik dengan preprocessing maupun tanpa pre-processing menggunakan parameter pembanding timing run, MSE, dan SNR didapatkan metode segmentasi yang bagus menggunakan pre-processing adalah metode iterasi, sedangkan metode yang bagus tanpa pre-processing adalah metode otsu.
5.2 Saran Algoritma yang dirancang masih dapat dikembangkan lebih jauh lagi untuk memperolah hasil yang lebih baik. Beberapa hal yang perlu dikembangkan untuk penelitian lebih lanjut antara lain : 1.
Dengan mencoba banyak pre-processing lainnya sehingga dapat mengetahui apakah ada pre-processing yang lebih baik lagi.
60
61
2.
Mencoba dengan banyak metode segmentasi lainnya sehingga dapat mengetahui apakah ada metode segmentasi yang lebih baik lagi untuk memproses citra medis.
3.
Pengujian algoritma sebaiknya dikembangkan dengan menggunakan lebih banyak data serta piranti pengujian, baik perangkat lunak maupun perangkat keras yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Usman. 2005. Pengolahan Citra Digital dan Teknik Pemrogramannya. Yogyakarta : Graha Ilmu. Arifin, Agus Zainul dan Asano, Akira. 2006. Image Segmentation by Histogram Thresholding Using Hierarchical Cluster Analysis. Jepang : Hiroshima University. Ayu Putu Kania M. U., Dewa. 2012. “Segmentasi Citra Berdasarkan Tekstur Menggunakan Pengukuran Lacunarity dengan Metode Differential BoxCounting”. Kumpulan Artikel Mahasiswa Pendidikan Teknik Informatika Undiksha. Vol.1, No.3, 335-349. Basuki, A., Jazua, F. P., Fatchurrachman. 2005. Pengolahan Citra Digital Menggunakan Visual Basic. Yogyakarta : Graha Ilmu. Cahyaningsih, Sri. 2010. Deteksi Osteoporosis Dengan Thresholding Metode Otsu Pada Citra X-Ray Tulang Rahang. Malang : Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim. Desti A, Amalia., Irfan, S., Rully, S. “Implementasi Segmentasi Citra dengan Menggunakan Metode Robust Fully Automatic Scheme”. Surabaya : ITS. Gonzalez, C. R dan Wintz, Paul. 1987. Digital Image Processing. Canada : Addison-Wesley Publishing Company. Indra. 2008. Image Processing-Part 1. http://ai.indra-ehm.net/2008/12/image processing-part1.html. Diakses pada 25 April 2013. Kesehatan, kamus. Definisi : Computed Tomography. http://kamuskesehatan.com/ arti/computed-tomography/. Diakses pada 3 Juli 2013. Kesehatan, kamus. Definisi : Magnetic Resonance Imaging. http://kamus kesehatan.com/arti/magnetic-resonance-imaging/. Diakses pada 3 Juli 2013. Kesehatan, kamus. Definisi : Radiografi dan Flouroskopi. http://kamuskesehatan. com/arti/radiografi-dan-flouroskopi/. Diakses pada 3 Juli 2013. Kesehatan, kamus. Definisi : Ultrasonografi. http://kamuskesehatan.com/arti/ ultrasonografi/. Diakses pada 3 Juli 2013.
62
63
Listiyani, Eva. 2000. Implementasi Adaptive Median Filter Sebagai Reduksi Noise Pada Citra Digital. Surabaya : Jurusan Sistem Komputer, Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Teknik Komputer. Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik. Bandung : Informatika Bandung. Murni, Aniati dan Setiawan, Suryana. 1992. Pengantar Pengolahan Citra. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo. Nalwan, A. 1997. Pengolahan Gambar Secara Digital. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo. Nugroho, Hesti Wahyu. 2012. Pengolahan Citra – Perbaikan Kualitas Citra (Image Enhancement). http://anantasyah.blogspot.com/2012/09/pengolahancitra-perbaikan-kualitas.html. Diakses pada 1 Mei 2013. Nurhayati, Oky Dwi. “Metode Segmentasi Untuk Analisis Citra Digital Head CTScan”. Yogyakarta : Program Studi Teknik Elektro, Universitas Gadjah Mada. Pambudi, Landung., Hidayatno, Achmad., Isnanto, R. Rizal. 2011. Identifikasi Luas Bencana Tsunami dengan Menggunakan Segmentasi Citra. Semarang : Teknik Elektro Ekstensi Universitas Diponegoro. Penga, Yohana Maria. 2012. Jawaban UAS Komputasi Biomedis No. 2. http://yohanamaria-fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-49588-komputasi%20 biomedis-JAWABAN%20UAS%20KOMPUTASI%20BIOMEDIS%20NO. %202.html. Diakses pada 1 Mei 2013. Purnama, Johannes Nomi. 2004. Teknik dan Evaluasi Kinerja Penyandian Citra Teralihragam Dourier Diskret (DFT). Semarang : Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Putra, Dani Dwi. 2012. Tugas pengolahan Citra Sesi 4. http://bingungkasih namalah.blogspot.com/. Diakses pada 2 Mei 2013. Putra, I Ketut Darma., Suarjana, I Gede. 2010. Segmentasi Citra Retina Digital Retinopati Diabetes Untuk Membantu Pendeteksian Mikroaneurisma. Bali : Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana. Rachma. 2009. Pengolahan Citra Digital : Perancangan dan Pembuatan Aplikasi Untuk Mendesain Kartu Ucapan. http://rachma-taskblog.blogspot.com/ 2009/06/pengolah-citra-digital-perancangan-dan.html. Diakses pada 2 Mei 2013.
64
Rhollysatn. 2010. Citra Medis (Medical Imaging). http://rhollysatn. wordpress.com/2010/10/22/citra-medis-medical-imaging/. Diakses pada 18 April 2013 Rizka, Muhammad. 2011. Penajaman Citra (Sharpening) Menggunakan Matlab. http://muhammadrizka.blogspot.com/2011/12/penajaman-citra-sharpeningmenggunakan.html. Diakses pada 29 April 2013. Sigit, Riyanto., Achmad, B., Nana. 2005. Step By Step Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta : Penerbit Andi. Sugiharto, Aris. 2006. Pemrograman GUI dengan Matlab. Yogyakarta : Andi. Suprayitno. 2012. Sistem Identifikasi Daun Pada Tumbuhan Obat Berbasis Jaringan Syaraf Tiruan. Yogyakarta : Teknik Informatika UIN Sunan Kalijaga. Susilowati, Rosalia. 2012. Clustering Data Pasien menggunakan Fuzzy C-Means dan Agglomerative Hierarchical Clustering. Yogyakarta : Teknik Informatika UIN Sunan Kalijaga. Sutoyo, T., Edy, M., Dr. Vincent, S., Oky, D.W., Wijanarto. 2009. Teori Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta : Andi Offset. Widodo, Saptono., Hidayatno, Achmad., Isnanto, R. Rizal. 2011. Segmentasi Citra Menggunakan Teknik Pemetaan Warna (Color Mapping) Dengan Bahasa Pemrograman Delphi. Semarang : Teknik Elektro Ekstensi Universitas Diponegoro. Wijaya, Marvin Ch dan Prijono, Agus. 2007. Pengolahan Citra Digital Menggunakan Matlab. Bandung : Informatika Bandung. Witeti. 2004. Pengolahan Sel Kanker Prostat Menggunakan Metode Segmentasi Berdasarkan Ukuran Objek Pada Citra. Semarang : Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Yekadria, Andari. 2012. Citra Medis. http://andaandpanda.blogspot.com/ 2012/06/citra-medis.html. Diakses pada 5 Juni 2013.
65
Lampiran 1 Hasil Citra Pre-Processing No
1
2
3
4
5
6
7
Citra Asli yg Di-Grayscale
Histogram Citra Asli
Citra Pre-Processing
Histogram Citra Pre-Processing
66
No
8
9
10
Citra Asli yg Di-Grayscale
Histogram Citra Asli
Citra Pre-Processing
Histogram Citra Pre-Processing
67
Lampiran 2 Hasil Citra Processing
No
Tanpa Pre-Processing Citra Hasil Citra Hasil Otsu Iterasi
Dengan Pre-Processing Citra Hasil Citra Hasil Otsu Iterasi
1. T = 78
T = 153,2833
T = 96.5
T = 154.4982
T = 90
T = 154.2905
T = 114
T = 157.4663
T = 131
T = 217.0018
T = 147.5
T = 212.2441
T = 147.5
T = 181.0799
T = 155
T = 200.3275
2.
3.
*dengan metode iterasi non preprocessing, looping tidak berhenti
4.
T = 125 *dengan metode iterasi non preprocessing, looping tidak berhenti
5.
T = 126
6. T = 94
T = 169.712
T = 118
T = 165.8572
T = 97
T = 165.5672
T = 123
T = 183.1471
7.
68
No
Tanpa Pre-Processing Citra Hasil Citra Hasil Otsu Iterasi
Dengan Pre-Processing Citra Hasil Citra Hasil Otsu Iterasi
8.
T = 86
T = 148.1503
T = 110
T = 148.839
T = 116
T = 146.7279
T = 121.5
T = 145.2976
T = 57
T = 160.0927
T = 71.5
T = 167.1619
9.
10.
69
Lampiran 3 Hasil Analisis Citra No
Nilai
Non Pre-Processing Otsu Iterasi
Pre-Processing Otsu Iterasi
Citra 1. Timing Run (s) MSE SNR (dB)
0.22791 0.00052151 56.8928
0.2271 0.000436615 57.6644
0.23609 0.000539278 56.7473
0.23676 0.000436821 57.6624
0.23518 0.00095528 54.2641
0.228 0.000912195 54.4645
0.22393 0.00113134 53.5295
0.23108 0.000974437 54.1779
0.24392 0.000764289 55.2328
0.20747 0.00184749 51.3996
0.25537 0.000794065 55.0668
0.22262 0.000925847 54.4
0.22805 0.000873975 54.6504
0.2484 0.00088457 54.579
Citra 2.
3.
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
4.
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
5.
0.28933 0.000864007 54.7002
*dengan metode iterasi non preprocessing, looping tidak berhenti
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB) 6.
*dengan metode iterasi non preprocessing, looping tidak berhenti
0.2879 0.00111867 53.5784
-
0.26069 0.00113874 53.5012
0.25067 0.00123454 53.1503
0.24645
0.22808
0.2628
0.2241
Citra Timing Run (s)
70
No
Nilai MSE SNR (dB)
7.
0.00120007 53.2733
0.00119483 53.2923
0.00111934 53.5758
0.23636 0.000930188 54.3797
0.27417 0.000988542 54,1154
0.19832 0.000917965 54.4371
0.22308 0.000904437 54.4016
0.24338 0.000689232 55.6817
0.22506 0.000633171 56.0502
0.20967 0.000822856 54.9122
0.22189 0.00071101 55.5466
0.23266 0.000574072 56.4757
0.22919 0.000576211 56.4596
0.27246 0.000690348 55.6747
0.25527 0.000636512 56.0273
0.40947 0.000507616 57.01
0.38685 0.000281709 59.5674
0.21977 0.000503817 57.0427
0.28627 0.000274544 59.6793
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
10.
0.00115659 53.4336
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
9.
Pre-Processing Otsu Iterasi
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
8.
Non Pre-Processing Otsu Iterasi
Citra
Timing Run (s) MSE SNR (dB)
CURRICULUM VITAE Identitas Diri Nama Tempat/ Tanggal Lahir Kewarganegaraan Agama Jenis Kelamin Status Perkawinan Tinggi/ Berat Badan Golongan Darah Alamat Hobi Email Blog Telepon
: Alvia Ferry Mandalasari : Pacitan, 15 Februari 1991 : Indonesia : Islam : Perempuan : Belum Kawin : 152 cm / : A : Jl. Kalimantan RT. 03 RW. 01 Bleber, Sidoharjo, Pacitan 63514 : Membaca, mendengarkan musik :
[email protected] [email protected] : http://chubbylovers-chan.blogspot.com/ : 08977978369
Pendidikan :
Tahun 1997–2003 2003 – 2006 2006 – 2009
Jenjang Pendidikan SD Negeri pacitan 1 SMP Negeri 1 Pacitan SMK Negeri 1 Pacitan Jurusan Teknik Komputer dan Jaringan Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta Program Studi Teknik Informatika
2009 – 2013
Pengalaman Organisasi:
Tahun 2006 – 2007
Organisasi OSIS SMKN 1 Pacitan
2006 – 2007 2006 – 2007 2007 – 2008 2007 – 2008 2007 – 2008 2011 – 2012
Risma SMKN 1 Pacitan Drumband Gema Goa Gong SMKN 1 Pacitan OSIS SMKN 1 Pacitan PMR Wira SMKN 1 Pacitan Pramuka Ambalan Brawijaya Informatic Departement (Forum Mahasiswa TIF Mandiri UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta)
Pengalaman Kerja Praktek/ Magang : Institusi Wiralaksari Computer Yogyakarta Pusat Admisi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
Tahun 2008 2012
Jabatan Sie. Ketaqwaan terhadap Tuhan Yang Maha Esa Sekretaris Sekretaris Sekretaris Sie. Persahabatan Anggota Sekretaris
